[发明专利]基于非对称障碍李亚普洛夫函数的重载机车防滑控制方法

摘要

本发明公开了一种基于非对称障碍李亚普洛夫函数的重载机车防滑控制方法，其对重载机车牵引电机转矩进行控制。所述方法包括级包括粘着系数滑模观测器、非对称障碍李亚普洛夫防滑控制器；所述非对称障碍李亚普洛夫防滑控制器，包括蠕滑状态判别单元、非对称障碍李亚普洛夫函数选择单元、牵引电机转矩给定值计算单元实现重载机车牵引电机转矩给定值的计算；本发明提供的基于非对称障碍李亚普洛夫函数的重载机车防滑控制方法，能在各种复杂轨面变化条件下，实现重载机车的精确防滑控制。且通过基于滑模观测器的粘着系数滑模观测器的设计，实现对粘着系数的精确测量，进一步提升了重载机车防滑控制系统的灵敏度和稳定性。

主权项

基于非对称障碍李亚普洛夫函数的重载机车防滑控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，以电机转子角速度为状态变量，建立重载机车牵引电机数学模型式中，x＝[ωm vs]T，u＝Tm，A＝[0 0]T，Tm为牵引电机输出转矩，TL为牵引电机负载转矩，Jm为牵引电机转动惯量，Rg为齿轮箱传动比，r为轮对半径，vt为车体速度；步骤2，选取状态变量x1，设计滑模观测器来实现对电子转子位置负载转矩和粘着系数的观测式中，A1＝0，η1＞0，为电机转子角速度的观测值，为牵引电机负载转矩的观测值，Wg为机车轴重，为粘着系数观测值；步骤3，选取状态变量x2，选取合适的非对称障碍李亚普诺夫函数设计非对称障碍李亚普洛夫函数控制器控制率对重载机车牵引电机的输出转矩进行防滑约束控制，得到防滑转矩指令式中，x2＝vs，A2＝0，为最优蠕滑速度给定值，q(e)为切换函数，k1＞0，k2＞0，ka＞0，kb＞0步骤4，利用防滑转矩指令和负载转矩观测值形成转矩闭环控制系统，实现防滑转矩指令的精确跟踪。